Relatório - Água de cristalização - Química Geral

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Determinação da Água de Cristalização do Sulfato de Cobre
Química Geral
Turma 1030 - CCE0032
Professora: Rafaela
Camila Alves dos Santos – 201502103141
Higor Nascimento Carracena – 201502061351
Luiz Felipe Campagnac de Araujo – 201501340646
Introdução
A água é capaz de dissolver açucares, proteínas, gases, sais e muitas outras substâncias, por ser um dos melhores solventes da natureza. Com isso é reconhecida como um solvente universal, assim muitas vezes determinadas substancias se ligam e há a formação de compostos sólidos cristalinos com composição definida, ou seja, os hidratos.
Hidratos são as substâncias que contêm moléculas de água em sua composição, sendo tais ligadas com a parte metálica ou cristalizados com o complexo metálico. Assim, os hidratos são chamados assim por conter água de cristalização. 
A água de cristalização é a água que se encontra presente nos compostos cristalinos em determinadas proporções. Muitos sais cristalinos formam compostos hidratados contendo uma, duas ou mais moléculas de água por molécula de composto. 
A água de cristalização está presente no cristal de várias maneiras. As moléculas de água podem simplesmente ocupar posições na rede cristalina ou podem formar ligações com os ânions (íons negativos) ou cátions (íons positivos) presentes. 
Um exemplo característico é o caso do sulfato de cobre penta hidratado (CuSO4.5H2O), em que cada íon de cobre está coordenado com quatro moléculas de água através dos pares de elétrons do oxigênio formando-se o complexo [Cu(H2O)4]2+. Cada íon de sulfato tem uma molécula de água ligada através de ligações de hidrogênio.
	De acordo com a lei das proporções constantes, desenvolvida pelo químico Francês Joseph Louis Proust, uma determinada substância composta é formada por substâncias mais simples, unidas sempre na mesma proporção em massa. E de acordo com a Lei desenvolvida por Lavoisier, na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma. Com base em tais conhecimentos, pode se retirar a água cristalizada em um hidrato, sendo somente necessário que a aqueça, pois assim, as moléculas de água irão evaporar, fazendo com que sobre somente a outra parte do composto. Cada composto tem uma quantidade diferente de água de cristalização.
	Ao retirar a água de cristalização, pode se formar anidros, como por exemplo no sulfato de cobre. Anidro é um composto sem água, seu nome já mostra, “na” é um prefixo para “sem” e “hidro” indica água. 
Objetivo
 Determinar experimentalmente, através do aquecimento, o número de moléculas de água na molécula de CuSO4.nH2O.
Materiais e Reagentes
Cadinho
Almofariz e Pistilo
Bico de Bunsen
Bastão de Vidro
Termômetro
Pinça de Madeira
Garra Metálica
Tela de Amianto
CuSO4.5H2O (sulfato de cobre penta-hidratado)
Procedimento Experimental
Primeiramente, tarou-se a balança e pesou-se o cadinho sem conter qualquer material dentro e anotou-se a massa (M1 = 49,9g). Colocou-se então no cadinho 1g de Sulfato de Cobre penta-hidratado pulverizado obtendo-se uma nova massa no cadinho (M2 = 59,9g). Feito isso, colocou-se o cadinho no almofariz com areia sobre a tela de amianto e deixou-o aquecendo à chama do bico de Bunsen, tendo cuidado para que a temperatura não ultrapassasse 230ºC. Após o término do aquecimento, com cuidado, retirou-se o cadinho com a pinça de madeira e esperou esfriar, em seguida pesou-se novamente o cadinho. (M4 = 50,7)
Discussão e Resultados
Massa de CuSO4.5H2O = m3 (g) 
Massa de CuSO4 (anidro) = m5(g) = m4 - m1
M5 = 50,7 – 49,9 = 0,8
Massa de água = M6 = M3 – M5
M6 = 1 – 0,8 = 0,2
Número de mols de CuSO4 = n1 = 159,5g
1 mol – 159,5
X - 0,8
X = 0,00501567
Número de Mols de H2O = n2 = 18g
1 mol – 18
X - 0,2
X = 0,011111111
Logo:
0,00501567 – 0,01111111
1 mol - x
X = 2,215 Mol 
Tendo em vista que a composição química de sulfato de cobre penta-hidratado por consequência de sua nomenclatura possui 5 mols de H2O para cada 1 mol de Sulfato de cobre observa-se um desvio desproporcional, já que o resultado obtido no experimento para mols de água foi de 2,2, ou seja, durante o experimento não houve aquecimento suficiente para liberar todos os 5 mols de água da composição. Deve-se também levar em consideração possíveis erros na balança analítica que poderia não estar bem calibrada, comprometendo sua precisão.
No decorrer do experimento foi possível reparar que à medida que a composição ia perdendo seus mols de água, também foi perdendo sua colocação azul forte, e ficando esbranquiçada, tornando-se Sulfato de Cobre Anidro. Terminado o experimento adicionou-se água ao Anidro e este retomou sua coloração azul original da mesma forma que deixasse o mesmo repousar na bancada, havendo reação com o H2O no ar.
Conclusão
É possível a desidratação de um elemento hidratado, ou seja, retirar a água dele, e também repor a água. Mas é necessário uma devida atenção e cuidado na hora de aquecer, pois, no caso deste experimento, tivemos o fogo “baixo demais” em alguns momentos e até apagou, prejudicando o resultado do experimento uma vez que este foi bem menor que o estimado.
Bibliografia
 Porto: Porto Editora, 2003-2016. [consult. 2016-05-04 19:05:05]. Disponível na Internet: http://www.infopedia.pt/$agua-de-cristalizacao
Brasil escola. Acesso em: 04/05/16. Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-proust-ou-lei-das-proporcoes-constantes.htm
EHow. Acesso em 04/05/16. Disponível em: http://www.ehow.com.br/sais-anidros-info_29318/